第八、九、十章 电化学习题及答案

第八、九、十章 电化学习题

一、选择题

1. 科尔劳乌施定律?m??m(1??c)适用于( )

A.弱电解质 B.强电解质 C.无限稀释溶液 D.强电解质稀溶液 2. 在质量摩尔浓度为b的MgSO4中,MgSO4的活度a为( )

2234A.(b/b?)2?? B.2(b/b?)2?? C.4(b/b?)3?? D.8(b/b?)4??

?3. 某电池的电池反应可写成: (1)H2 (g)+

1O2 (g)? H2O(l) (2)2H2 (g)+ O2 (g)? 2H2O(l) 2相应的电动势和化学反应平衡常数分别用E1,E2和K1,K2表示,则 ( ) A.E1=E2,K1=K2 B.E1≠E2 ,K1=K2 C.E1=E2,K1≠K2 D.E1≠E2 K1≠K2 4. 下列电池中,电动势E与Cl-的浓度无关的是( )

A.Ag|AgCl(s)|KCl(aq)| Cl2 (g,100kPa)| Pt B.Ag|Ag+(aq)|| Cl- (aq)| Cl2 (g,100kPa)| Pt C.Ag|Ag+(aq)|| Cl- (aq)| AgCl(s) |Ag D.Ag|AgCl(s) |KCl(aq)|Hg2Cl2 (s)|Hg 5. 电池在恒温恒压及可逆条件下放电,则系统与环境间的热交换Qr值是( )

A.ΔrHm B.TΔrSm C.ΔrHm - TΔrSm D.0

6. 在电池Pt| H2 (g,p)| HCl (1mol·kg-1)||CuSO4(0.01 mol·kg-1)|Cu的阴极中加入下面

四种溶液,使电池电动势增大的是( )

A.0.1mol·kg-1CuSO4 B.0.1mol·kg-1Na2SO4 C.0.1mol·kg-1Na2S D.0.1 mol·kg-1氨水 7. 298K时,下列两电极反应的标准电极电势为: Fe3+ + 3e-→ Fe φθ(Fe3+/Fe)=-0.036V

Fe2+ + 2e-→ Fe φθ(Fe2+/Fe)=-0.439V 则反应Fe3+ + e-→ Fe2+ 的φθ(Pt/Fe3+, Fe2+)等于 ( )

A.0.184V B.0.352V C.-0.184V D.0.770V

8. 298K时,KNO3水溶液的浓度由1mol·dm-3增大到2 mol·dm-3,其摩尔电导率Λm将( )

A.增大 B.减小 C.不变 D.不确定 9. 电解质分为强电解质和弱电解质,在于:( )。

(A) 电解质为离子晶体和非离子晶体; (B) 全解离和非全解离; (C) 溶剂为水和非水; (D) 离子间作用强和弱。

1

10. 在等温等压的电池反应中,当反应达到平衡时,电池的电动势等于:( )。 (A) 零; (B) E

; (C) 不一定; (D) 随温度、压力的数值而变。

11. 25℃时,电池Pt|H2(10 kPa)|HCl(b)| H2(100 kPa)|Pt的电动势E为:( )。

(A) 2×0.059 V; (B) ?0.059 V;(C) 0.0295 V; (D) ?0.0295。 12. 正离子的迁移数与负离子的迁移数之和是:( )。

(A) 大于1; (B) 等于1; (C) 小于1 (D) 不能确定

13. 已知25℃时,φ(Fe3+| Fe2+) = 0.77 V,φ(Sn4+| Sn2+) =0.15 V。今有一电池,其电池

反应为2 Fe3++ Sn2+=== Sn4++2 Fe2+,则该电池的标准电动势E(298 K) 为:( )。 (A) 1.39 V; (B) 0.62 V;(C) 0.92 V; (D) 1.07 V。 14. 电解质溶液的导电能力:( )。

(A) 随温度升高而减小; (B) 随温度升高而增大; (C) 与温度无关; (D) 因电解质溶液种类不同,有的随温度升高而减小,有的随温度升高而增大。 15. 已知298K,?CuSO4、CuCl2、NaCl的极限摩尔电导率Λ∞分别为a、b、c(单位为

S·m2·mol-1),那么Λ∞(Na2SO4)是:

(A) c + a - b ; (B) 2a - b + 2c ; (C) 2c - 2a + b ; (D) 2a - b + c 。

16. 某温度下,纯水的电导率κ = 3.8 × 10-6S·m-1,已知该温度下,H+、OH-的摩尔电导率

分别为3.5 × 10-2与2.0 × 10-2S·m2·mol-1,那么该水的Kw是多少(单位是mol2·dm-6): (A) 6.9 × 10-8 ;

(B) 3.0 × 10-14 ;

(C) 4.77 × 10-15 ; (D) 1.4 × 10-15 。

17. 用同一电导池测定浓度为0.01和0.10mol·dm-3的同一电解质溶液的电阻,前者是后者

的10倍,则两种浓度溶液的摩尔电导率之比为: (A) 1∶1 ;

(B) 2∶1 ;

(C) 5∶1 ;

(D) 10∶1 。

18. 离子运动速度直接影响离子的迁移数,它们的关系是:

(A) 离子运动速度越大,迁移电量越多,迁移数越大 ;

(B) 同种离子运动速度是一定的,故在不同电解质溶液中,其迁移数相同 ; (C) 在某种电解质溶液中,离子运动速度越大,迁移数越大 ; (D) 离子迁移数与离子本性无关,只决定于外电场强度 。 19. 以下说法中正确的是:

(A) 电解质的无限稀摩尔电导率Λm都可以由Λm与c1/2作图外推到c1/2 = 0得到 ; (B) 德拜—休克尔公式适用于强电解质 ;

2

?(C) 电解质溶液中各离子迁移数之和为1 ; (D) 若a(CaF2) = 0.5,则a(Ca2+) = 0.5,a(F-) = 1 。 20. 以下说法中正确的是:

(A) 电解质溶液中各离子迁移数之和为1 ;

(B) 电解池通过lF电量时,可以使1mol物质电解 ;

(C) 因离子在电场作用下可定向移动,所以测定电解质溶液的电导率时要用直流电桥; (D) 无限稀电解质溶液的摩尔电导率可以看成是正、负离子无限稀摩尔电导率之和,这一规律只适用于强电解质。 二、计算题

1. 某电导池中充入0.02 mol·dm?3的KCl溶液,在25℃时电阻为250 ?,如改充入6×10?5 mol·dm?3 NH3·H2O溶液,其电阻为105 ?。已知0.02 mol·dm?3KCl溶液的电导率为0.227 S·m?1,而NH4+及OH?的摩尔电导率分别为73.4×10?4 S·m2·mol?1,198.3 S·m2·mol?1。试计算6×10?5 mol·dm?3 NH3·H2O溶液的解离度。 2. 有一原电池Ag | AgCl(s) | Cl-(a=1)||Cu2+(a=0.01)| Cu。 (1)写出上述原电池的反应式;

(2)计算该原电池在25℃时的电动势E;

(3)25℃时,原电池反应的 吉布斯函数变(?rG m)和平衡常数K各为多少? 已知:φ(Cu2+|Cu) = 0.3402V,φ(Cl-|AgCl|Ag) =0.2223 V。 3. 25℃时,对电池Pt |Cl2(p) ?Cl-(a=1) || Fe3+(a=1) ,Fe2+(a=1) ?Pt: (1)写出电池反应;

(2)计算电池反应的?rG 及K值;

(3)当Cl-的活度改变为a(Cl-) = 0.1时,E值为多少?

(已知φ(Cl-|Cl2|Pt) =1.3583 V,φ(Fe3+,Fe2+ | Pt) = 0.771V。) 4. 下列电池:Pt,H2(p?)|H2SO4(aq)|O2(p?),Pt

298K时E=1.228V,已知液体水的生成热ΔfHm? (298K,H2O,l) = -2.851×105J·mol-1。 (1) 写出电极反应和电池反应; (2) 计算此电池电动势的温度系数;

(3) 假定273K~298K之间此反应的ΔrHm为一常数,计算电池在273K时的电动势。 5. 291K时下述电池:

Ag,AgCl|KCl(0.05mol·kg-1,γ±=0.84)‖AgNO3|(0.10mol·kg-1,γ±=0.72)|Ag

3

电动势E=0.4312 V,试求AgCl的溶度积Ksp。

6. 电池Hg|Hg2Br2(s)| Br-(aq)|AgBr(s)|Ag,在标准压力下,电池电动势与温度的关系是:E=68.04/mV+0.312×(T/K-298.15)/ mV, 写出通过1F电量时的电极反应与电池反应,计算25℃时该电池反应的ΔrGmθ,ΔrHmθ,ΔrSmθ。

7. 25℃时,将浓度为15.81mol?m-3的醋酸注入电导池,测得电阻为655Ω。已知电导池常

数K=13.7m-1, Λm∞(H+)=349.82×10-4S·m2·mol-1,Λm∞(Ac-)= 40.9×10-4S·m2·mol-1,求给定条件下醋酸的电离度和电离常数。

8、设计一个电池使其发生下列变化 2AgBr(s) + H2 ( P = 1atm) = 2Ag(s) + 2HBr (a± = 0.1)

并求此反应在25oC时的:(1) 电动势 (2) ΔG (3) Ka (4) 判断该反应能否自发进行 (5) 若上述反应为下式时,计算其电动势 AgBr(s) +1/2 H2 ( P = 1atm) = Ag(s) + HBr (a± = 0.1)。已知:ψoAgBr = 0.0711V

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